(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に雄ネジを形成され、入口側に設けられた雌テーパー面から直円筒状の内孔に続く貫通中空を有する筒状体と、
直径の最大位置においては前記内孔の直径よりも大きい直径を有する雄テーパー状の頭部と前記内孔の直径よりも小さい直径の軸部とを有し、前記筒状体が横架材に螺着されるときに、頭部を前記筒状体の雌テーパー面に位置させた状態で、前記貫通中空を通して前記筒状体の後端から軸部を突出させ、前記頭部が前記内孔を押し広げて移動することにより地震の振動エネルギーを吸収させる挿通体とを備えたことを特徴とする耐震補強筋交い用具。
【請求項２】
前記筒状体の後端の肉厚が他の部分の肉厚より大きくなっていることを特徴とする請求項１の耐震補強筋交い用具。
【請求項３】
請求項１の前記挿通体の頭部が請求項１の前記筒状体の入口側に位置する状態で前記筒状体を横架材に螺着して、
前記筒状体後端から軸部が突出した前記挿通体を長さ調整可能な連結部材を介して反対側の横架材に固定して前記挿通体の頭部を雌テーパー面に位置させることを特徴とする耐震補強筋交い用具施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建築物に使用される筋交い用具およびその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
木造建築物においては、柱の間、及び又は、梁、桁もしくは土台などの横架材間に筋交いを斜めに掛け渡すことが行われている。
特許文献１は、筋交いに関し外周にねじ山が螺刻され一端にスリット状の切り欠きが設けられた筒状体の筒内に、筒状体の内径よりも大きい頭部が設けられた筋交い部材を挿通した状態で横架材に螺着し、筋交い部材を筒状体から引き出す過程で、筒状体の一端の切り欠きが筋交い部材の頭部により押し広げられて固定される筋交い具を提案している。この筋交い具は、一旦、筋交い部材の頭部が筒状体の切り欠きを押し広げると、筋交い部材は筒状体の中で完全に固定され、かつ筒状体の一端が螺着された横架材の中で拡大しているため強大な固定力を発揮するものである。
【０００３】
また、特許文献２には、地震の振動エネルギーを吸収するダンパーを設けた筋交いが開示されている。この技術においては、ダンパー内に鉛等の塑性変形可能な金属を振動吸収体として用いて、鉛の中を抵抗体が塑性変形させながら移動することにより地震の振動を吸収する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２５７６８１号公報
【特許文献２】特開２００８−３８３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術においては、強固な耐震力が発揮されるものの地震の振動エネルギーを吸収する振動吸収性能をもたせることができない。また、特許文献２の技術においては、ダンパー及びその取り付ける構造が複雑である。
本発明は、簡易な構造により耐震性及び制震性の双方を木造建築物に付与することができ、また建築済みの木造建築物にも容易に取り付け可能な耐震補強筋交い用具及び耐震補強筋交い用具施工方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の耐震補強筋交い用具は、外周面に雄ネジを形成され、入口側に設けられた雌テーパー面から直円筒状の内孔に続く貫通中空を有する筒状体と、直径の最大位置においては前記内孔の直径よりも大きい直径を有する雄テーパー状の頭部と前記内孔の直径よりも小さい直径の軸部とを有し、前記筒状体が横架材に螺着されるときに、頭部を前記筒状体の雌テーパー面に位置させた状態で、前記貫通中空を通して前記筒状体の後端から軸部を突出させ、前記頭部が前記内孔を押し広げて移動することにより地震の振動エネルギーを吸収させる挿通体とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、地震の水平方向の引張力又は圧縮力が大きいときは、挿通体は筒状体の内孔を塑性変形させ、内孔の押し広げながら移動するため、この際の抵抗力が木造建築物に地震の振動エネルギーを吸収するように作用する。これにより木造建築物の制震性能が確保される。
また筒状体は横部材にねじ込まれて固定されるものであり、挿通体は筒状体内に挿入される構造であるため、構成要素を簡易且つ安価に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】筋交い具の構造を説明する図である。
【図２】筋交い具の使用状態を示す正面視説明図である。
【図３】筋交い具の使用時における挿通体と筒状体との関係を示す断面図である。
【図４】筋交い具に引張力又は圧縮力が作用したときの、筋交い具の長さを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１において、本実施例の筋交い具１００は、筒状体１と筒状体に挿通される挿通体２を備えた耐震補強筋交い用具である。筒状体１の先端１ａ及び胴部１ｂの外周面には螺旋状の雄ネジ４が形成されている。先端１ａにおける雄ネジ４は、その高さが先端に向かうにつれ漸次に減少されている。先端１ａの雄ネジ４にはネジ山に切割りｄ１が周方向の複数箇所（図示例では４箇所）に長手方向に沿って形成されている。切割りｄ１の存在により、筒状体１が横架材に螺着されるとき、先部１ａの雄ネジ４のネジ山が切断歯の如く機能し、横架材を切断して雄ネジ４が通る通路を形成する。尚、ネジ山の切割りｄ１の箇所においては、ネジ底となる筒状体１は連続した円周を有することが望ましい。後に説明するように、地震の際に挿通体２の頭部６ａが筒状体１の内孔ｃ３を押し広げるときに、筒状体１の円周に断部があると、筒状体１に亀裂が生じる原因になるからである。
【００１０】
後端１ｃには、回転力入力部５を備えている。回転力入力部５は筒状体１に対する回転力を付与されるものであり、本例ではスパナ或いはレンチなどにより回転力を付与可能なような六角筒形の外周面形状になっている。
【００１１】
筒状体１は長さ方向に貫通する貫通中空を有しており、先端１ａに位置する入口側には雌テーパー面ｃ２が設けられ、それに続く貫通中空の全長範囲が、同心状に形成された直円筒状の内孔ｃ３になっている。筒状体１は、外周面（雄ネジ４の底）と内孔ｃ３の内周面との間の肉厚は４ｍｍ程度の同心状に形成された直円筒である。また、内孔ｃ３の直径は１９ｍｍ程度の滑らかに連続する直円内周面である。雌テーパー面ｃ２は、筒状体１の奥へ向けて漸次に細径化される雌テーパー面であり、雌テーパー面ｃ２は後述する挿通体２の頭部６の形状に対応している。
【００１２】
挿通体２は、頭部６ａと軸部６ｂとからなる。頭部６ａは、コルク栓形状であり、雄テーパー面ｃ４を有しており、雄テーパー面ｃ４は２段に分かれている。雄テーパー面ｃ４１は後端の直径は２１ｍｍ程度であり、中心線方向の長さは１７ｍｍ程度であり、前端の直径は２０ｍｍ程度である。雄テーパー面ｃ４２は後端の直径は２０ｍｍ程度であり、中心線方向の長さは８ｍｍ程度であり、前端の直径は１６ｍｍ程度である。頭部６ａの最大直径（雄テーパー面ｃ４１は後端）は、筒状体１の内孔ｃ３よりも若干大きい程度である。頭部６ａは、通常であるならば頭部６ａは、内孔ｃ３を通り抜けできないが、雄テーパー面ｃ４を設けることにより、大きな力が加わったときに、内孔ｃ３を押し広げる。この頭部６ａの直径と筒状体１の肉厚は、筒状体１に亀裂を生じずに塑性変形できるように決められる。軸部６ｂは直径１６ｍｍの棒ネジであり、一端に頭部６ａが螺着されて挿通体２を構成している。
尚、実施例においては、先端１ａに位置する入口の位置に雌テーパー面ｃ２を設けたが、入口位置は、頭部６ａの後端直径よりも大きくした導入部として、当該導入部から雌テーパー面ｃ２に続き内孔ｃ３に至るように形成しても良い。この場合も雌テーパー面ｃ２は内孔ｃ３に対して入口側に設けられる。このようにすれば、地震の際に挿通体２の頭部６ａが筒状体１の内孔ｃ３を押し広げるときに、先端１ａの直径の拡幅を避けることができる。
【００１３】
図２は、筋交い具１００を用いた施工例を示している。図１において上側の横架材８（桁又は梁）に、ドリルにより筒状体１をねじ込むための下孔を傾斜状に形成する。挿通体２の軸部６ｂを筒状体１の内孔ｃ３内に挿通する。軸部６ｂの直径は、筒状体１の内孔ｃ３よりも小さいので、抵抗無く通り抜ける。挿通体２の頭部６ａは、若干、内孔ｃ３よりも大ききので、内孔ｃ３の入口で引っ掛かり、筒状体１の雌テーパー面ｃ２内に位置した状態になる。次に、スパナなどの適当な道具を使用し、筒状体１の回転入力部５を回転させ、筒状体１を上側の横架材８の下孔ｈにねじ込む。横架材８に螺着された筒状体１の後端から貫通した内孔ｃ３を介して、挿通体２の軸部６ｂが突出している状態となる。
【００１４】
一方、軸部６ｂにはターンバックル等の連結部材３の一方側に螺号し、連結部材３の反対側にはネジ棒部材１４を螺合する。連結部材３は、これを回転させることにより軸部６ｂとネジ棒部材１４が互いに近接したり離間したりすることにより、長さ調整できるようになっている。ネジ棒部材１４の一端には扁平部１６が形成されており、下孔ｈの延長線ｐ上と交差する横架材９の位置に対してボルト１７により扁平部１６を固定する。連結部材３を回転して、挿通体２の頭部６ａを雌テーパー面ｃ２に密着させて、遊びが無い位置に位置させる。
【００１５】
次に、地震に対する筋交い具１００の作用について説明する。図４は木造建築物に水平方向の引張力又は圧縮力が作用したときの、筋交い具１００全長の長さを示すグラフである。
【００１６】
水平方向の引張力又は圧縮力が小さいとき、筋交い具１００の全長長さは符号ｆ１で示す範囲内の曲線ｇ１が示すように、筋交い具１００は弾性変形により変形して、耐震力を発揮する。地震が収まると、変形前の状態に復帰する。
【００１７】
一方、水平方向の引張力又は圧縮力が大きいときは、地震の振動エネルギーにより挿通体２の頭部６ａは筒状体１の内孔ｃ３を塑性変形させ、内孔ｃ３を押し広げながら移動する（図３Ｂ）。この際の抵抗力が木造建築物に地震の振動エネルギーを吸収するように作用する。筋交い具１００がこのように伸びている間は、水平方向の引張力又は圧縮力は符号ｆ２で示す範囲の曲線ｇ１で示されるように振動エネルギーは筋交い具１００により吸収される。これにより木造建築物の制震性能が確保される。
【００１８】
地震後は、図３Ｃのように筒状体１が頭部６ａにより押し広げられた箇所を有する状態になる。このままでは、次回の地震に対して制震性能が発揮できないので、連結部材３を回転操作して筋交い具１００の長さを変更調整し、押し広げられていない筒状体１の内孔ｃ３の位置に頭部６ａが到達するように修正する（図３Ｂの状態にする）。筋交い具１００を新規に設定した後、頭部６ａが移動した長さをマークしておけば（図３Ａの状態で、回転力入力部５から出ている箇所の軸部６ｂにマーキングする）、筒状体１の押し広げられていない内孔ｃ３の長さが分かる。この長さが安全上満足するものであれば、筋交い具１００の長さを変更調整することにより、制震性能が維持される。
【００１９】
尚、回転力入力部５の位置においては、筒状体１の肉厚が、他の部分の厚さと比べて極めて大きくなっているので、頭部６ａはこの箇所の内孔ｃ３を押し開くためには、極めて大きな力を必要とするようになっている。よって、この箇所では地震の振動エネルギーを減衰させることは出来ないが、筋交い具１００が外れることに起因する木造建築物の倒壊を避けることができる。
【００２０】
図２には上側の横架材８と下側の横架材９である土台との間に筋交い具１００を取り付けた例を示しているが、木造建築物の２階に筋交い具１００を取り付ける場合には下側の横架材９は土台に代えて２階の床面を支持する梁又は桁が対象となる。
【００２１】
また、上記実施例では、連結部材３の反対側には横架材９に対してボルト１７により扁平部１６を固定されたネジ棒部材１４を螺合したが、連結部材３の反対側の横架材への固定の仕方はどのような構造でも良い。
【００２２】
また、本実施例において、筒状体１を上側の横架材８に取り付けたが、上下逆にして下側の横架材９に対して筒状体１を取り付けても良い。又は、上側の横架材８と下側の横架材の両方に対して筒状体１を取り付けても良い。
【００２３】
また、木造建築物に筋交い具１００を取り付ける際には、図２の延長線ｐで示した方向に対して木造建築物に取り付けられる筋交い具１００と、延長線ｐに対称となる斜め方向に取り付けられる筋交い具１００とを対にして取り付けるのが良い。地震による水平方向の引張力又は圧縮力を、夫々が分担して制振力を働かせるからである。
【符号の説明】
【００２４】
１  筒状体
２  挿通体
３  連結部材
４  雄ネジ
８、９  横架材
【要約】      （修正有）【課題】簡易な構造により耐震性及び制震性の双方を木造建築物に付与することを可能とした木造建築物の筋交い具を提供する。【解決手段】外周面に雄ネジを形成され、入り口の雌テーパー面ｃ２から直円筒状の内孔ｃ３に続く貫通中空を有する筒状体１と、直径の最大位置においては内孔ｃ３の直径よりも大きい直径を有する雄テーパー状の頭部６ａと内孔ｃ３の直径よりも小さい直径の軸部６ｂとを有し、筒状体１が横架材に螺着されるときに、頭部６ａを筒状体１の雌テーパー面ｃ２に位置させた状態で、貫通中空を通して筒状体１の後端から軸部６ｂを突出させ、頭部６ａが内孔ｃ３を押し広げて移動することにより地震の振動エネルギーを吸収させる挿通体２とを備える。【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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